Az emberi eritrociták normál és kóros formái (poikilocytosis). Vörösvértest: szerkezet, forma és funkció

1. A vér, mint a belső környezet különféle szövetei. Vörösvérsejtek: méret, alak, szerkezet, kémiai összetétel, funkció, élettartam. A retikulociták szerkezetének és kémiai összetételének jellemzői, százalékos arányuk.

VÉR

A vér a belső környezet egyik szövete. A folyékony intercelluláris anyag (plazma) és a benne szuszpendált sejtek a vér két fő összetevője. Az alvadt vér egy trombusból (rögből) áll, beleértve a kialakult elemeket és néhány plazmafehérjét, szérumot - tiszta folyadék hasonló a plazmához, de mentes a fibrinogéntől. Felnőttnél a teljes vértérfogat körülbelül 5 liter; kb 1 liter van a vérraktárban, főleg a lépben. A vér az edények zárt rendszerében kering, és gázokat, tápanyagokat, hormonokat, fehérjéket, ionokat, anyagcseretermékeket szállít. A vér fenntartja a szervezet belső környezetének állandóságát, szabályozza a testhőmérsékletet, az ozmotikus egyensúlyt és a sav-bázis egyensúlyt. A sejtek részt vesznek a mikroorganizmusok elpusztításában, a gyulladásos és immunreakciókban. A vér vérlemezkéket és plazma koagulációs faktorokat tartalmaz, amelyek az érfal integritásának megsértése esetén trombust képeznek, amely megakadályozza a vérveszteséget.

Vörösvérsejtek: méret, forma, szerkezet, kémiai összetétel, funkció, várható élettartam.

eritrociták,vagyvörös vérsejtek, az emberben és az emlősökben olyan nem-nukleáris sejtek, amelyek a filo- és ontogenezis során elvesztették a sejtmagot és a legtöbb organellumát. Az eritrociták erősen differenciált posztcelluláris struktúrák, amelyek nem képesek osztódásra.

Méretek

A normál vér vörösvérsejtjei szintén eltérőek. A legtöbb eritrocita (75%) átmérője körülbelül 7,5 mikron, és ún normociták. A többi vörösvértestet mikrociták (~ 12,5%) és makrociták (~ 12,5%) képviselik. A mikrociták átmérőjűek< 7,5 мкм, а макроциты >7,5 µm. A vörösvértestek méretének változása vérbetegségekben fordul elő, és ezt anizocitózisnak nevezik.

Forma és szerkezet.

Az eritrocita populáció alakja és mérete heterogén. BAN BEN normál vér emberben a zömét (80-90%) bikonkáv eritrociták - discocyták. Ezen kívül vannak planociták (sík felületű) és öregedő vörösvértestek - styloid eritrociták, vagy echinocyták (~ 6%), kupola alakúak vagy sztómasejtek (~ 1-3%) és gömb alakúak vagy gömbölyűek (~ 1%) (ábra). Az eritrociták öregedésének folyamata kétféleképpen megy végbe - dőléssel (a fogak kialakulása a plazmamembránon) vagy a plazmamembrán szakaszainak invaginációjával. A dőlés során echinociták képződnek különböző mértékű plazmolemma kinövésekkel, amelyek később leesnek, míg az eritrocita mikroszferocita formájában képződik. Az eritrocita plazmolemma behatolásakor sztómatociták képződnek, amelyek végső stádiuma szintén egy mikroszferocita. Az eritrociták öregedési folyamatának egyik megnyilvánulása a hemolízisük, amelyet hemoglobin felszabadulás kísér; ugyanakkor a vörösvértestek „árnyékai” (héjai) találhatók a vérben.

Betegségekben a vörösvértestek kóros formái jelenhetnek meg, ami leggyakrabban a hemoglobin (Hb) szerkezetének megváltozására vezethető vissza. A Hb-molekulában akár egy aminosav helyettesítése is megváltoztathatja az eritrociták alakját. Példa erre a félhold alakú eritrociták megjelenése sarlósejtes vérszegénységben, amikor a páciens genetikai károsodást szenved a hemoglobin p-láncában. A betegségekben a vörösvértestek alakjának megsértésének folyamatát poikilocytosisnak nevezik.

Rizs. Különféle formájú eritrociták pásztázó elektronmikroszkópban (G.N. Nikitina szerint).

1 - diszkocita-normociták; 2 - diszkocita-makrocita; 3,4 - echinocyták; 5 - sztómatocita; 6 - szferocita.

Kémiai összetétel

Plazma membrán. Az eritrocita plazmalemma kétrétegű lipidekből és fehérjékből áll, amelyek megközelítőleg egyenlő mennyiségben vannak jelen, valamint kis mennyiségű szénhidrátból, amelyek a glikokalixot alkotják. A legtöbb kolint tartalmazó lipidmolekula (foszfatidil-kolin, szfingomielin) a plazmalemma külső rétegében, a végén aminocsoportot hordozó lipidek (foszfatidil-szerin, foszfatidil-etanol-amin) pedig a belső rétegben találhatók. A külső réteg lipideinek egy része (~ 5%) oligoszacharid molekulákhoz kapcsolódik, és ezeket glikolipideknek nevezik. A membrán glikoproteinek - a glikoforinok széles körben elterjedtek. Összefüggenek az emberi vércsoportok közötti antigén különbségekkel.

Citoplazma Az eritrocita vízből (60%) és száraz maradékból (40%) áll, amely körülbelül 95% hemoglobint és 5% egyéb anyagokat tartalmaz. A hemoglobin jelenléte a friss vér egyes eritrocitáinak sárga színét, a vörösvértestek összességét - a vér vörös színét - okozza. Amikor a vérkenetet azúrkék P-eozinnal festik a Romanovsky-Giemsa szerint, a legtöbb eritrocita narancssárga-rózsaszín színű (oxifil) lesz a bennük lévő magas hemoglobintartalom miatt.

Rizs. A plazmolemma és az eritrocita citoszkeletonjának felépítése.

A - séma: 1 - plazmalemma; 2 - fehérjesáv 3; 3 - glikoforin; 4 - spektrin (α- és β-láncok); 5 - ankirin; 6 - fehérjesáv 4,1; 7 - csomóponti komplex, 8 - aktin;

B - plazmolemma és eritrocita citoszkeleton pásztázó elektronmikroszkópban, 1 - plazmolemma;

2 - spektrin hálózat,

Az eritrociták élettartama és öregedése. A vörösvértestek átlagos élettartama körülbelül 120 nap. Naponta körülbelül 200 millió vörösvérsejt pusztul el a szervezetben. Öregedésükkel változások következnek be az eritrocita plazmolemmában: különösen a membrán negatív töltését meghatározó sziálsav-tartalom csökken a glikokalixben. Megfigyelhető a citoszkeletális fehérje spektrin változása, ami az eritrocita korongos alakjának gömb alakúvá történő átalakulásához vezet. A plazmalemmában megjelennek az autológ antitestek specifikus receptorai, amelyek ezekkel az antitestekkel kölcsönhatásba lépve olyan komplexeket képeznek, amelyek biztosítják azok makrofágok általi „felismerését”, majd az azt követő fagocitózist. Az öregedő eritrocitákban a glikolízis intenzitása és ennek megfelelően az ATP-tartalom csökken. A plazmolemma permeabilitásának megsértése miatt csökken az ozmotikus rezisztencia, megfigyelhető a K2-ionok felszabadulása az eritrocitákból a plazmába és a Na +-tartalom növekedése bennük. Az eritrociták öregedésével gázcsere funkciójuk megsértése figyelhető meg.

Funkciók:

1. Légzőszervi - oxigénszállítás a szövetekbe és szén-dioxid a szövetekből a tüdőbe.

2. Szabályozó és védő funkciók - különböző biológiailag aktív, toxikus anyagok, védőfaktorok felszínére átvitele: aminosavak, toxinok, antigének, antitestek, stb. Az eritrociták felületén gyakran előfordulhat antigén-antitest reakció, így azok passzívan részt vesz a védőreakciókban.

Az eritrocitát a hemoglobin révén képes oxigént szállítani a szövetekbe, és szén-dioxidot a tüdőbe szállítani. Ez egy egyszerű szerkezetű sejt, amely nagy jelentőséggel bír az emlősök és más állatok életében. Az eritrocita a legtöbb szervezet: az összes testsejt körülbelül egynegyede vörösvértest.

Az eritrociták létezésének általános mintái

Az eritrocita egy olyan sejt, amely a vérképzés vörös csírájából származik. Naponta körülbelül 2,4 millió ilyen sejt keletkezik, bejutnak a véráramba és elkezdik ellátni funkcióikat. Kísérletek során megállapították, hogy felnőtt emberben 100-120 napig élnek a vörösvértestek, amelyek szerkezete jelentősen leegyszerűsödik a test többi sejtjéhez képest.

Minden gerincesnél (ritka kivételektől eltekintve) az oxigén a légzőszervekből a szövetekbe az eritrociták hemoglobinján keresztül jut el. Vannak kivételek: a fehérvérű halak családjának minden képviselője hemoglobin nélkül létezik, bár képes szintetizálni. Mivel élőhelyük hőmérsékletén az oxigén jól oldódik a vízben és a vérplazmában, ezeknek a halaknak nincs szükségük nagyobb tömegű hordozóira, amelyek az eritrociták.

A húrsejtek eritrocitái

Az olyan sejteknek, mint az eritrociták, a húrsejtek osztályától függően eltérő a szerkezete. Például halakban, madarakban és kétéltűekben ezeknek a sejteknek a morfológiája hasonló. Csak méretben különböznek egymástól. A vörösvértestek alakja, térfogata, mérete és egyes organellumok hiánya megkülönbözteti az emlőssejteket a többi húrsejtekben található többitől. Van egy minta is: az emlős eritrociták nem tartalmaznak extra organellumokat, és sokkal kisebbek, bár nagy érintkezési felülettel rendelkeznek.

A szerkezetet és a személyt tekintve a közös vonások azonnal felismerhetők. Mindkét sejt hemoglobint tartalmaz, és részt vesz az oxigénszállításban. De az emberi sejtek kisebbek, oválisak és két homorú felületük van. A békák (valamint a madarak, halak és kétéltűek, a szalamandra kivételével) eritrocitái gömb alakúak, sejtmagjuk és sejtszervecskéi vannak, amelyek szükség esetén aktiválhatók.

Az emberi eritrocitákban, akárcsak a magasabb rendű emlősök vörösvérsejtjeiben, nincsenek sejtmagok és organellumok. Az eritrociták mérete egy kecskében 3-4 mikron, emberben - 6,2-8,2 mikron. Amfiumban a sejt mérete 70 mikron. Nyilván itt a méret fontos tényező. Az emberi eritrocita, bár kisebb, két homorúság miatt nagy felülettel rendelkezik.

A sejtek kis mérete és azok nagyszámú lehetővé tette a vér oxigénmegkötő képességének megsokszorozását, amely ma már kevéssé függ a külső körülményektől. És az emberi eritrociták ilyen szerkezeti jellemzői nagyon fontosak, mert lehetővé teszik, hogy egy bizonyos élőhelyen jól érezze magát. Ez a szárazföldi élethez való alkalmazkodás mértéke, amely még a kétéltűeknél és a halakban is elkezdett fejlődni (sajnos nem minden hal az evolúció folyamatában volt képes benépesíteni a szárazföldet), és csúcspontját magasabb emlősöknél érte el.

A vérsejtek szerkezete a hozzájuk rendelt funkcióktól függ. Három oldalról írják le:

1. A külső szerkezet jellemzői.
2. Az eritrocita komponens összetétele.
3. Belső morfológia.

Kívülről, profilban, az eritrocita úgy néz ki, mint egy bikonkáv korong, és a teljes arcon - mint egy kerek sejt. Az átmérő általában 6,2-8,2 mikron.

A vérszérumban gyakrabban vannak kis méretkülönbséggel rendelkező sejtek. Vashiány esetén a felfutás csökken, a vérkenetben anizocitózist ismerünk fel (sok különböző méretű és átmérőjű sejt). Hiánnyal folsav vagy a B 12-vitamin vörösvérsejtje megaloblaszttá nő. Mérete körülbelül 10-12 mikron. Egy normál sejt (normocita) térfogata 76-110 köbméter. µm.

A vörösvértestek szerkezete a vérben nem az egyetlen jellemzője ezeknek a sejteknek. Sokkal fontosabb a számuk. A kis méret lehetővé tette számuk és ennek következtében az érintkezési felület területének növelését. Az emberi eritrociták aktívabban veszik fel az oxigént, mint a békák. És legkönnyebben emberi eritrocitákból származó szövetekben adják be.

A mennyiség valóban számít. Egy felnőtt ember köbmilliméterenként 4,5-5,5 millió sejtet tartalmaz. Egy kecskében körülbelül 13 millió vörösvérsejt van milliliterenként, míg a hüllőkben csak 0,5-1,6 millió, a halakban pedig 0,09-0,13 millió milliliterenként. Egy újszülöttben a vörösvértestek száma milliliterenként körülbelül 6 millió, míg egy idős gyermekben kevesebb, mint 4 millió milliliterenként.

A vörösvértestek funkciói

A vörösvértestek - eritrociták, amelyek számát, szerkezetét, funkcióit és fejlődési jellemzőit ebben a kiadványban ismertetjük, nagyon fontosak az ember számára. Néhány nagyon fontos funkciót valósítanak meg:

• oxigén szállítása a szövetekbe;
• szén-dioxidot szállítani a szövetekből a tüdőbe
• megköti a mérgező anyagokat (glikált hemoglobin);
• részt vesz az immunreakciókban (immunis a vírusokkal szemben és a aktív formák az oxigén káros hatással lehet a vérfertőzésekre);
• képes tolerálni bizonyos gyógyszereket;
• részt vesz a hemosztázis végrehajtásában.

Folytassuk egy ilyen sejt vörösvérsejtként való figyelembevételét, szerkezete maximálisan optimalizált a fenti funkciók megvalósítására. A lehető legkönnyebb és mozgékonyabb, nagy érintkezési felülettel rendelkezik a gázdiffúzióhoz és a hemoglobinnal való kémiai reakciókhoz, valamint gyorsan osztja és pótolja a perifériás vérben lévő veszteségeket. Ez egy rendkívül specializált sejt, amelynek funkciói még nem pótolhatók.

eritrocita membrán

Egy sejt, például az eritrocita szerkezete nagyon egyszerű, ami nem vonatkozik a membránjára. 3 rétegű. A membrán tömeghányada a sejt 10%-a. 90% fehérjét és csak 10% lipidet tartalmaz. Ez teszi a vörösvértesteket speciális sejtté a szervezetben, mivel szinte minden más membránban a lipidek dominálnak a fehérjékkel szemben.

Az eritrociták térfogati alakja a citoplazmatikus membrán fluiditása miatt változhat. Magán a membránon kívül egy felszíni fehérjeréteg található nagyszámú szénhidrátmaradékkal. Ezek glikopeptidek, amelyek alatt egy kettős lipidréteg található, hidrofób végükkel az eritrocitába és onnan kifelé. A membrán alatt, a belső felületen ismét egy fehérjeréteg található, amelyek nem tartalmaznak szénhidrát-maradványokat.

Az eritrociták receptor komplexei

A membrán feladata az eritrocita deformálhatóságának biztosítása, ami a kapillárisok áthaladásához szükséges. Ugyanakkor az emberi eritrociták szerkezete további lehetőségeket biztosít - a sejtkölcsönhatást és az elektrolitáramot. A szénhidrát-maradékot tartalmazó fehérjék receptormolekulák, amelyeknek köszönhetően a vörösvértesteket nem „vadászják” a CD8-as leukociták és az immunrendszer makrofágjai.

A vörösvérsejtek a receptoroknak köszönhetően léteznek, és nem saját immunitásuk pusztítja el őket. És amikor a hajszálereken keresztüli többszöri átnyomkodás miatt vagy amiatt mechanikai sérülés az eritrociták elveszítenek néhány receptort, a lép makrofágok "kivonják" a véráramból és elpusztítják őket.

Az eritrocita belső szerkezete

Mi az eritrocita? Felépítése nem kevésbé érdekes, mint funkciói. Ez a sejt hasonlít egy hemoglobin zsákhoz, amelyet egy membrán határol, amelyen a receptorok expresszálódnak: differenciálódási klaszterek és különféle vércsoportok (Landsteiner, rhesus, Duffy és mások szerint). De a sejt belsejében különleges, és nagyon különbözik a test többi sejtjétől.

A különbségek a következők: a nők és férfiak eritrocitái nem tartalmaznak sejtmagot, nem rendelkeznek riboszómákkal és endoplazmatikus retikulummal. Ezeket az organellumokat hemoglobinnal való feltöltést követően eltávolítottuk. Aztán az organellumokról kiderült, hogy feleslegesek, mert a kapillárisokon átnyomni egy sejtet minimális méretek. Ezért belül csak hemoglobint és néhány segédfehérjét tartalmaz. Szerepük még nem tisztázott. De az endoplazmatikus retikulum, a riboszómák és a sejtmag hiánya miatt könnyű és tömör lett, és ami a legfontosabb, könnyen deformálódhat a folyékony membránnal együtt. És ezek a legtöbbek fontos jellemzőit az eritrociták szerkezete.

eritrociták életciklusa

Az eritrociták fő jellemzői rövid élettartamuk. A sejtből eltávolított sejtmag miatt nem tudnak osztódni és fehérjét szintetizálni, ezért sejtjeik szerkezeti károsodása halmozódik fel. Ennek eredményeként az eritrociták hajlamosak öregedni. A lép makrofágjai által a vörösvértestek elpusztulásakor felfogott hemoglobin azonban mindig új oxigénhordozókat képez.

Az eritrociták életciklusa a csontvelőben kezdődik. Ez a szerv a lamellás anyagban van jelen: a szegycsontban, a szárnyakban ilium, a koponyaalap csontjaiban, valamint az üregben combcsont. Itt a mielopoézis egy kóddal rendelkező prekurzora (CFU-GEMM) képződik egy vér őssejtből citokinek hatására. A felosztás után megadja a vérképzés ősét, amelyet a kód (BOE-E) jelöl. Ebből az erythropoiesis előfutára képződik, amelyet a kód (CFU-E) jelez.

Ugyanezt a sejtet kolóniaképző vörösvértestnek nevezik. Érzékeny az eritropoetinre, a vesék által kiválasztott hormonális anyagra. Az eritropoetin mennyiségének növekedése (a funkcionális rendszerekben a pozitív visszacsatolás elve szerint) felgyorsítja a vörösvértestek osztódási és termelési folyamatait.

Vvt képződés

A CFU-E sejtes csontvelő-transzformációinak sorrendje a következő: eritroblaszt képződik belőle, és ebből - pronormocita, amely bazofil normoblasztot eredményez. Ahogy a fehérje felhalmozódik, polikromatofil normoblaszttá, majd oxifil normoblaszttá válik. A sejtmag eltávolítása után retikulocita lesz. Ez utóbbi a véráramba kerül, és normál vörösvértestté differenciálódik (érik).

A vörösvérsejtek elpusztítása

Körülbelül 100-125 napig a sejt kering a vérben, folyamatosan oxigént szállít és eltávolítja az anyagcseretermékeket a szövetekből. A hemoglobinhoz kötött szén-dioxidot szállítja, és visszaküldi a tüdőbe, miközben fehérjemolekuláit oxigénnel tölti fel. És ahogy megsérül, elveszíti a foszfatidil-szerin molekulákat és a receptormolekulákat. Emiatt az eritrocita a makrofág "látása alá" esik, és elpusztul. Az emésztett hemoglobinból nyert hem pedig újra elküldésre kerül az új vörösvértestek szintéziséhez.

A vér plazmából (átlátszó, halványsárga folyadék) és a benne szuszpendált sejtes vagy alakú elemekből - eritrocitákból, leukocitákból és vérlemezkékből - vérlemezkékből áll.

Leginkább az eritrociták vérében. Egy nőnek 1 mm-es négyzete van. a vér körülbelül 4,5 millió ilyen vérsejtet tartalmaz, és egy ember körülbelül 5 milliót.Általában az emberi szervezetben keringő vér 25 billió vörösvérsejtet tartalmaz - ez elképzelhetetlenül nagy mennyiség!

A vörösvértestek fő funkciója az oxigén szállítása a légzőrendszerből a szervezet összes sejtjébe. Ugyanakkor részt vesznek a szén-dioxid (anyagcseretermék) szövetekből történő eltávolításában is. Ezek a vérsejtek szállítják a szén-dioxidot a tüdőbe, ahol a gázcsere következtében oxigénnel helyettesítik.

A test más sejtjeivel ellentétben a vörösvértesteknek nincs sejtmagjuk, vagyis nem tudnak szaporodni. Az új vörösvértestek megjelenésétől a halálukig körülbelül 4 hónap telik el. Az eritrocita sejtek ovális korong alakúak, középen benyomva, körülbelül 0,007-0,008 mm méretűek és 0,0025 mm szélesek. Nagyon sok van belőlük – egy ember eritrocitái 2500 négyzetméternyi területet fednének le.

Hemoglobin

A hemoglobin a vörösvértestekben található vörösvér pigment. Ennek a fehérjeanyagnak a fő funkciója az oxigén és részben a szén-dioxid szállítása. Ezenkívül az antigének az eritrociták membránján találhatók - vércsoport-markerek. A hemoglobin két részből áll: egy nagy fehérjemolekulából - globinból és egy nem fehérje szerkezetből - hemből, amelynek magjában vasion található. A tüdőben a vas megköti az oxigént, és az oxigén és a vas kombinációja teszi a vért vörös színűvé. A hemoglobin és az oxigén kapcsolata instabil. Lebomlása során ismét hemoglobin és szabad oxigén keletkezik, amely bejut a szövetsejtekbe. Ennek során a hemoglobin színe megváltozik: az artériás (oxigénezett) vér élénkvörös, a „használt” vénás (karbonátos) vér pedig sötétvörös.

Hogyan és hol keletkeznek ezek a sejtek?

Naponta több mint 200 milliárd új vörösvérsejt képződik az emberi szervezetben. Így óránként több mint 8 milliárdot, percenként 144 milliót, másodpercenként 2,4 milliót gyártanak! Mindez a nagyszerű munka elkészült Csontvelő körülbelül 1500 g súlyú, különböző csontokban található. A vörösvértestek a koponya csontvelőjében és medencecsontok, a törzs csontjai, a szegycsont, a bordák, valamint a porckorongok testében. 30 éves korig ezek a vérsejtek a csípő- és vállcsontokban is termelődnek. A vörös csontvelő olyan sejteket tartalmaz, amelyek folyamatosan új vörösvértesteket termelnek. Amint érett, behatolnak a kapillárisok falain keresztül a keringési rendszerbe.

Az emberi szervezetben a vörösvértestek lebomlása és kiválasztódása olyan gyorsan megy végbe, mint képződésük. A sejtek lebomlása a májban és a lépben történik. A hem lebomlása után bizonyos pigmentek megmaradnak, amelyek a vesén keresztül ürülnek ki, így a vizelet jellegzetes színét adja.

Az eritrocita, amelynek szerkezetét és funkcióit cikkünkben megvizsgáljuk, a vér legfontosabb összetevője. Ezek a sejtek végzik a gázcserét, biztosítva a légzést sejt- és szöveti szinten.

Vörösvértest: szerkezete és funkciói

Az emberek és az emlősök keringési rendszerét a legtökéletesebb szerkezet jellemzi más élőlényekhez képest. Négykamrás szívből és zárt érrendszerből áll, amelyen keresztül a vér folyamatosan kering. Ez a szövet egy folyékony komponensből - plazmából - és számos sejtből áll: eritrociták, leukociták és vérlemezkék. Minden sejtnek megvan a maga szerepe. Az emberi eritrocita szerkezetét az elvégzett funkciók határozzák meg. Ez e vérsejtek méretére, alakjára és számára vonatkozik.

Az eritrociták szerkezetének jellemzői

Az eritrociták bikonkáv korong alakúak. Nem képesek önállóan mozogni a véráramban, mint a leukociták. szövetekre és belső szervek a szív munkáján keresztül hatnak. Az eritrociták prokarióta sejtek. Ez azt jelenti, hogy nem tartalmaznak díszített magot. Ellenkező esetben nem tudnának oxigént és szén-dioxidot szállítani. Ezt a funkciót a sejtek belsejében található speciális anyag - a hemoglobin - jelenléte miatt hajtják végre, amely szintén meghatározza az emberi vér vörös színét.

A hemoglobin szerkezete

Az eritrociták szerkezete és funkciója nagyrészt ennek az anyagnak a tulajdonságainak köszönhető. A hemoglobin két összetevőből áll. Ez egy vastartalmú komponens, az úgynevezett hem, és egy fehérje, amelyet globinnak neveznek. Max Ferdinand Perutz angol biokémikusnak először sikerült megfejteni ennek a kémiai vegyületnek a térbeli szerkezetét. Ezért a felfedezéséért 1962-ben Nobel-díjat kapott. A hemoglobin a kromoproteinek csoportjába tartozik. Ide tartoznak az egyszerű biopolimerből és egy protetikus csoportból álló komplex fehérjék. A hemoglobin esetében ez a csoport a hem. Ebbe a csoportba tartozik a növényi klorofill is, amely biztosítja a fotoszintézis folyamatának lefolyását.

Hogyan történik a gázcsere

Emberben és más húrsejtekben a hemoglobin a vörösvérsejtek belsejében található, míg a gerincteleneknél közvetlenül a vérplazmában oldódik fel. Mindenesetre ennek a komplex fehérjének a kémiai összetétele lehetővé teszi instabil vegyületek képződését oxigénnel és szén-dioxiddal. Az oxigénnel dúsított vért artériás vérnek nevezik. Ezzel a gázzal gazdagodik a tüdőben.

Az aortából az artériákba, majd a kapillárisokba kerül. Ezek a legkisebb erek alkalmasak a test minden sejtjére. Itt a vörösvértestek oxigént bocsátanak ki, és hozzákapcsolják a légzés fő termékét - a szén-dioxidot. A már vénás véráramlással ismét a tüdőbe jutnak. Ezekben a szervekben a gázcsere a legkisebb buborékokban - alveolusokban - történik. Itt a hemoglobin eltávolítja a szén-dioxidot, amely kilégzéssel távozik a szervezetből, és a vér ismét oxigénnel telítődik.

Ilyen kémiai reakciók a hemben lévő vasvas jelenléte miatt. A kapcsolódás és a bomlás eredményeként egymás után oxi- és karbhemoglobin keletkezik. De az eritrociták komplex fehérjéje is képes stabil vegyületeket képezni. Például az üzemanyag tökéletlen égése szén-monoxidot szabadít fel, amely karboxihemoglobint képez a hemoglobinnal. Ez a folyamat a vörösvértestek pusztulásához és a szervezet mérgezéséhez vezet, ami halálhoz vezethet.

Mi az anémia

Légszomj, tapintható gyengeség, fülzúgás, kifejezett sápadtság bőr a nyálkahártyák pedig elégtelen mennyiségű hemoglobinra utalhatnak a vérben. Tartalmának normája nemtől függően változik. Nőknél ez a szám 120-140 g/1000 ml vér, férfiaknál pedig eléri a 180 g/l-t. A hemoglobin tartalma az újszülöttek vérében a legmagasabb. Felnőtteknél meghaladja ezt az értéket, elérve a 210 g / l-t.

A hemoglobin hiánya súlyos állapot, amelyet anémiának vagy vérszegénységnek neveznek. Okozhatja a vitaminok és vassók hiánya az élelmiszerekben, az alkoholfüggőség, a sugárszennyezés szervezetre gyakorolt ​​hatása és egyéb negatív környezeti tényezők.

A hemoglobin mennyiségének csökkenését természetes tényezők is okozhatják. Például nőknél a vérszegénységet a menstruációs ciklus vagy terhesség. Ezt követően a hemoglobin mennyisége normalizálódik. Ezen mutató átmeneti csökkenése az aktív donoroknál is megfigyelhető, akik gyakran adnak vért. De a vörösvértestek megnövekedett száma is meglehetősen veszélyes és nemkívánatos a szervezet számára. Ez a vérsűrűség növekedéséhez és vérrögképződéshez vezet. Gyakran ez a mutató növekedése figyelhető meg a magas hegyvidéki területeken élő embereknél.

A hemoglobinszint normalizálása vastartalmú ételek fogyasztásával lehetséges. Ide tartozik a máj, a nyelv, a szarvasmarha húsa, a nyúl, a hal, a fekete és a vörös kaviár. Termékek növényi eredetű tartalmazzák a szükséges nyomelemet is, de a bennük lévő vas sokkal nehezebben szívódik fel. Ide tartoznak a hüvelyesek, a hajdina, az alma, a melasz, a pirospaprika és a gyógynövények.

Forma és méret

A vérvörösvértestek szerkezetét elsősorban alakjuk jellemzi, ami meglehetősen szokatlan. Nagyon hasonlít egy mindkét oldalán homorú korongra. A vörösvértestek ilyen formája nem véletlen. Növeli a vörösvértestek felszínét, és biztosítja az oxigén leghatékonyabb bejutását beléjük. Ez a szokatlan forma szintén hozzájárul e sejtek számának növekedéséhez. Normális esetben tehát 1 köbmm emberi vér körülbelül 5 millió vörösvérsejtet tartalmaz, ami szintén hozzájárul a legjobb gázcseréhez.

A béka eritrocitáinak szerkezete

A tudósok régóta megállapították, hogy az emberi vörösvérsejtek olyan szerkezeti jellemzőkkel rendelkeznek, amelyek a leghatékonyabb gázcserét biztosítják. Ez vonatkozik a formára, a mennyiségre és a belső tartalomra. Ez különösen szembetűnő, ha összehasonlítjuk az emberi és a béka eritrocitáinak szerkezetét. Ez utóbbiban a vörösvértestek ovális alakúak és magot tartalmaznak. Ez jelentősen csökkenti a légúti pigmentek tartalmát. A béka eritrocitái sokkal nagyobbak, mint az emberiek, ezért koncentrációjuk nem olyan magas. Összehasonlításképpen: ha egy emberben több mint 5 millió van egy köbmm-ben, akkor kétéltűeknél ez a szám eléri a 0,38-at.

Az eritrociták evolúciója

Az emberi és béka eritrociták szerkezete lehetővé teszi, hogy következtetéseket vonjunk le az ilyen struktúrák evolúciós átalakulásairól. A légúti pigmentek a legegyszerűbb csillókban is megtalálhatók. A gerinctelenek vérében közvetlenül a plazmában találhatók. Ez azonban jelentősen növeli a vér sűrűségét, ami vérrögök kialakulásához vezethet az edényekben. Ezért az evolúciós átalakulások idővel a specializált sejtek megjelenése, bikonkáv alakjuk kialakulása, a sejtmag eltűnése, méretük csökkenése és a koncentráció növekedése irányába mentek.

A vörösvértestek ontogenezise

Az eritrocita, amelynek szerkezete számos jellegzetes tulajdonsággal rendelkezik, 120 napig életképes marad. Ezt követi elpusztulásuk a májban és a lépben. fő vérképző szerv az ember vörös csontvelő. Őssejtekből folyamatosan új vörösvértesteket termel. Kezdetben egy sejtmagot tartalmaznak, amely az érés során elpusztul, és helyébe hemoglobin lép.

A vérátömlesztés jellemzői

Az ember életében gyakran vannak olyan helyzetek, amikor vérátömlesztésre van szükség. Az ilyen műveletek hosszú ideig a betegek halálához vezettek, és ennek valódi okai rejtélyek maradtak. Csak a 20. század elején állapították meg, hogy a vörösvértest volt a hibás. E sejtek szerkezete határozza meg az ember vércsoportjait. Összesen négy van belőlük, és az AB0 rendszer szerint vannak megkülönböztetve.

Mindegyikük megkülönbözteti a vörösvértestekben található speciális fehérjeanyagokat. Ezeket agglutinogéneknek nevezik. Az első vércsoporttal rendelkezőknél hiányoznak. A másodikból - A agglutinogént tartalmaznak, a harmadikból - B, a negyedikből - AB. Ugyanakkor a vérplazma agglutinin fehérjéket tartalmaz: alfa, béta vagy mindkettő egyszerre. Ezen anyagok kombinációja határozza meg a vércsoportok kompatibilitását. Ez azt jelenti, hogy az agglutinogén A és az alfa agglutinin egyidejű jelenléte a vérben lehetetlen. Ebben az esetben a vörösvértestek összetapadnak, ami a szervezet halálához vezethet.

Mi az Rh tényező

Az emberi eritrocita szerkezete meghatározza egy másik funkció teljesítményét - az Rh-faktor meghatározását. Ezt a jelet a vérátömlesztés során is feltétlenül figyelembe kell venni. Rh-pozitív embereknél egy speciális fehérje található a vörösvértest membránján. Az ilyen emberek többsége a világon - több mint 80%. Az Rh-negatív emberek nem rendelkeznek ezzel a fehérjével.

Mi a veszélye a vérnek a vörösvértestekkel való keveredésének különböző típusok? Egy Rh-negatív nő terhessége alatt a magzati fehérjék bejuthatnak a véráramba. Válaszul az anya szervezete védekező antitesteket kezd termelni, amelyek semlegesítik őket. A folyamat során az Rh-pozitív magzat vörösvértestei elpusztulnak. A modern orvoslás speciális gyógyszereket hozott létre, amelyek megakadályozzák ezt a konfliktust.

Az eritrociták olyan vörösvérsejtek, amelyek fő funkciója az oxigén szállítása a tüdőből a sejtekbe és szövetekbe, valamint a szén-dioxid az ellenkező irányba. Ez a szerep a bikonkáv alak, a kis méret, a magas koncentráció és a hemoglobin sejtben való jelenléte miatt lehetséges.

Az eritrociták rendkívül speciális, nem nukleáris vérsejtek. Az érés során magjuk elveszik. Az eritrociták bikonvex korong alakúak. Átlagosan átmérőjük körülbelül 7,5 mikron, vastagságuk a peremen 2,5 mikron. Ennek az alaknak köszönhetően megnő a gázok diffúziójához szükséges vörösvértestek felszíne. Ráadásul plaszticitásuk is nő. A nagy plaszticitás miatt deformálódnak és könnyen átjutnak a kapillárisokon. A régi és kóros eritrociták plaszticitása alacsony. Ezért a lép retikuláris szövetének kapillárisaiban húzódnak meg, és ott pusztulnak el.

Az eritrociták membránja és a sejtmag hiánya biztosítja őket fő funkció– oxigénszállítás és részvétel a szén-dioxid szállításában. Az eritrocita membrán a káliumtól eltérő kationok számára átjárhatatlan, a klorid-anionok, bikarbonát-anionok és hidroxil-anionok permeabilitása pedig milliószor nagyobb. Ezenkívül jól átadja az oxigén- és szén-dioxid molekulákat. A membrán legfeljebb 52% fehérjét tartalmaz. Különösen a glikoproteinek határozzák meg a vércsoportot és biztosítják annak negatív töltését. Beépített Na-K-ATP-ázzal rendelkezik, amely eltávolítja a nátriumot a citoplazmából, és káliumionokat pumpál. Az eritrociták fő tömege a kemoprotein hemoglobin. Ezenkívül a citoplazma szénsav-anhidrázt, foszfatázt, kolinészterázt és más enzimeket tartalmaz.

A vörösvértestek funkciói:

1. Az oxigén átvitele a tüdőből a szövetekbe.

2. Részvétel a CO 2 szövetekből a tüdőbe történő szállításában.

3. Víz szállítása a szövetekből a tüdőbe, ahol gőz formájában szabadul fel.

4. Részvétel a véralvadásban vörösvértest-alvadási faktorok kiválasztásával.

5. Aminosavak átvitele a felületén.

6. Vegyen részt a vér viszkozitásának szabályozásában a plaszticitás miatt. A deformálódási képességük következtében a vér viszkozitása a kis erekben kisebb, mint a nagy erekben.

Egy mikroliter férfivér 4,5-5,0 millió eritrocitát tartalmaz (4,5-5,0 * 10 12 / l). Nők 3,7-4,7 millió (3,7-4,7 * 10 12 / l).

Az eritrociták számát beleszámolják Gorjajev cellája. Ehhez a vért egy speciális kapilláris melangerben (keverőben) vörösvértestek számára összekeverik 3% -os nátrium-klorid oldattal 1:100 vagy 1:200 arányban. Ezután ebből a keverékből egy cseppet helyezünk egy hálókamrába. A kamra középső kiemelkedése és a fedőlemez hozza létre. Kamra magassága 0,1 mm. A középső párkányra rács kerül felhelyezésre, amely nagy négyzeteket képez. Néhány ilyen négyzet 16 kicsire van osztva. A kis négyzet mindkét oldalának értéke 0,05 mm. Ezért a keverék térfogata a kis négyzet felett 1/10 mm * 1/20 mm * 1/20 mm \u003d 1/4000 mm 3 lesz.

A kamra feltöltése után mikroszkóp alatt megszámoljuk a vörösvértestek számát 5-ben azon nagy négyzetek közül, amelyeket kis négyzetekre osztunk, pl. 80 kicsiben. Ezután az egy mikroliter vérben lévő eritrociták számát a következő képlettel számítjuk ki:

X \u003d 4000 * a * w / b.

ahol a a számlálással kapott vörösvértestek teljes száma; b - a kis négyzetek száma, amelyekben a számolás történt (b = 80); c - vérhígítás (1:100, 1:200); 4000 a kis négyzet feletti folyadék térfogatának reciproka.

A nagyszámú elemzéssel végzett gyors számláláshoz használja fotovoltaikus eritrohemométerek. Működésük elve az eritrociták szuszpenziójának átlátszóságának meghatározásán alapul, egy forrásból egy fényérzékeny érzékelőhöz áthaladó fénysugár segítségével. Fotoelektrokaloriméterek. A vörösvértestek számának növekedését ún eritrocitózis vagy erythemia ; csökken - eritropénia vagy anémia . Ezek a változások lehetnek relatívak vagy abszolútak. Például számuk relatív csökkenése a szervezetben lévő vízvisszatartással, és a növekedés - kiszáradással. Az eritrociták tartalmának abszolút csökkenése, i.e. vérszegénység, amelyet vérveszteséggel, vérképzőszervi rendellenességekkel, a vörösvértestek hemolitikus mérgek általi pusztulásával vagy összeférhetetlen vér transzfúziójával figyeltek meg.

Hemolízis - ez az eritrocita membrán megsemmisülése és a hemoglobin felszabadulása a plazmába. Ennek eredményeként a vér átlátszóvá válik.

A hemolízis következő típusai vannak:

1. Az előfordulás helye szerint:

· Endogén, azaz szervezetben.

· Exogén, azon kívül. Például egy fiolában vérrel, szív-tüdő géppel.

2. Természeténél fogva:

· Fiziológiai. Biztosítja a vörösvértestek régi és kóros formáinak elpusztítását. Két mechanizmus létezik. intracelluláris hemolízis lép makrofágjaiban, csontvelőben, májsejtekben fordul elő. intravaszkuláris- kis erekben, ahonnan a hemoglobin a haptoglobin plazmafehérje segítségével kerül a májsejtekbe. Ott a hemoglobin hemje bilirubinná alakul. Naponta körülbelül 6-7 g hemoglobin pusztul el.

· Kóros.

3. Az előfordulási mechanizmus szerint:

· Kémiai. Akkor fordul elő, amikor az eritrociták olyan anyagoknak vannak kitéve, amelyek feloldják a membrán lipidjeit. Ezek az alkoholok, éter, kloroform, lúgos savak stb. Különösen nagy dózisú ecetsavval történő mérgezés esetén kifejezett hemolízis lép fel.

· Hőfok. Nál nél alacsony hőmérsékletek jégkristályok keletkeznek az eritrocitákban, tönkretéve azok membránját.

· Mechanikai. A membránok mechanikus szakadásakor figyelhető meg. Például egy fiola vér megrázásakor vagy szív-tüdő géppel történő pumpálásakor.

· Biológiai. Biológiai tényezők hatására fordul elő. Ezek a baktériumok, rovarok, kígyók hemolitikus mérgei. Összeférhetetlen vér transzfúziója következtében.

· Ozmotikus. Akkor fordul elő, amikor a vörösvértestek olyan környezetbe kerülnek, amelynek ozmotikus nyomása alacsonyabb, mint a véré. A víz bejut a vörösvértestekbe, azok megduzzadnak és felrobbannak. Az a nátrium-klorid-koncentráció, amelynél az összes vörösvértest 50%-ának hemolízise megtörténik, az ozmotikus stabilitás mértéke. A klinikán májbetegségek, vérszegénység diagnosztizálására határozzák meg. Az ozmotikus ellenállásnak legalább 0,46% NaCl-nak kell lennie.

Ha az eritrocitákat olyan környezetbe helyezik, ahol az ozmotikus nyomás nagyobb, mint a véré, plazmolízis megy végbe. Ez a vörösvértestek zsugorodása. A vörösvértestek számlálására használják.